剝銑

幾十年前，機床轉(zhuǎn)速與切削速度的顯著提高成功實現(xiàn)了多種高效高速加工（HSM）方式。剝銑玖生，就是其中之一材又。剝銑的主要法則是采用大的軸向切深（通常不超過刀具直徑的5xD倍徑）與小的徑向切深（最大為0.2xD倍徑）相結(jié)合枫须。這種組合具有顯著優(yōu)點。

減小徑向切寬不僅可以減少切削刃上的熱載荷药屠，而且可以提高切削速度新俗。與傳統(tǒng)銑削方法相比，剝銑的切削速度更快崇旺。較低的徑向切寬顯著降低了徑向切削力都鸳，避免了銑刀的彎曲和振動难踱；確保了更好的切削加工穩(wěn)定性，有助于提高切削深度猪楣。

徑向切屑減薄可以實現(xiàn)更高的進給量刷络，以保持所需的精確切屑厚度。因此象掖，在高切削速度和進給率下進行小徑向切寬和大軸向切深的銑削是提高加工效率的一種很好方式丽优。此外，這種加工方法使得整個切削刃的磨損逐漸遞增腾蔼，呈均勻分布態(tài)勢手趣，從而增加了刀具壽命。

剝銑法非常適合應(yīng)用于深肩銑和寬槽加工肥荔。該技術(shù)已成功應(yīng)用于清根銑削——采用小直徑刀具來銑削各種難以觸達的區(qū)域的方法绿渣，如型腔拐角。

擺線銑

計算機數(shù)字化控制(CNC)和計算機輔助制造(CAM)系統(tǒng)的發(fā)展推動了進一步的改進：用可實現(xiàn)復雜刀具路徑的擺線銑削取代了直線進給運動燕耿，這非常適用于剝銑中符。從數(shù)學角度來說，一個圓沿一直線無滑動地滾動缸棵，則圓上一固定點所經(jīng)過的軌跡稱為擺線舟茶。在擺線銑削中，刀具沿曲線路徑移動堵第，逐層逐片地執(zhí)行輕薄切削吧凉。通常，曲線路徑為一段圓惶ぶ尽（類似于半圓）阀捅，刀具沿弧弦路徑返回到初始點，然后以小的吃刀繼續(xù)重復加工路徑针余。在本例中芳倒，刀具路徑看起來像字母“D”。沿著曲線軌跡銑削有利于切削刃載荷恒定标宪，并且避免了切入材料瞬間刀具載荷急劇上升姓赂。

除了目前被視為是“經(jīng)典”的D型路徑外，如今大多數(shù)配置高端控制系統(tǒng)的先進機床都能實現(xiàn)比這個復雜得多的路徑励普。擺線刀具軌跡不止可最小化非切削時間痢腋，還能優(yōu)化機床單元運動。

擺線銑削是一種非常有效的加工深槽铜氛、凹槽和型腔的方法二场，也是針對淬硬鋼材料和難加工材料的一種非常有前途的方法，特別是鈦和高溫超級合金(HTSA)蟀委。此外缤棍，擺線銑削對于不穩(wěn)定條件下提高切削性能非常有效莉狠，如剛性差的工件、加工薄壁區(qū)域衅快、工件夾持剛性差等堪俩。更重要的是，均勻和大幅度減少的刀具載荷使擺線銑削還能有效適用于微型銑削加工橡疼。

擺線銑削的主要挑戰(zhàn)是機床控制和智能路徑編程援所。然而，在解決這些挑戰(zhàn)時欣除，另一個重要因素——切削刀具——往往受到忽視住拭。如果沒有合適的刀具，那么即便做過所有的刀路軌跡設(shè)計和保持切削刃載荷分布均勻的工作历帚，其加工結(jié)果終將低于預期效果滔岳。這就向刀具制造商提出了新的挑戰(zhàn)，如何提供最優(yōu)化的刀具以滿足擺線銑削要求挽牢。

高性能擺線銑刀的特征

首先谱煤，擺線銑刀必須適合高速加工。這涉及到適當?shù)木葏?shù)禽拔、動平衡刘离、超高轉(zhuǎn)速下操作的安全性等。大切削深度的銑削加大了刀具的懸伸量睹栖，而刀具的動態(tài)性能是確保加工穩(wěn)定可靠性的關(guān)鍵硫惕。當采用小徑向切寬銑削時，在任何給定的時間中僅有一個刀齒參與加工作業(yè)宜切。優(yōu)化沿齒的接觸區(qū)域是實現(xiàn)穩(wěn)定銑削的重要因素察贵，而傾角最佳的刀具則是找到最優(yōu)解決方案的關(guān)鍵。擺線銑削時產(chǎn)生的薄切屑可有效排出孤咏，無需在刀具上設(shè)計容積大的排屑槽旋喊。

上述簡單測試表明多齒整體硬質(zhì)合金立銑刀(SCEM)或裝配有可換式硬質(zhì)合金刀頭的銑刀是滿足需求的最佳方式。事實上山刨，多齒整體硬質(zhì)合金立銑刀(SCEM)確實代表了當今大多數(shù)擺線銑刀哲陷。

可以理解的是，這些立銑刀在設(shè)計方面各有千秋随港，能從伊斯卡最新款創(chuàng)新系列產(chǎn)品中輕松辨識出屋骇。這些產(chǎn)品有以下幾大特點：

1.不等螺旋角及不等齒距的獨特設(shè)計使立銑刀具有出色的防振降噪特性，提高了刀具大懸伸的情況下高速加工的穩(wěn)定性过桌。

2.特定形狀設(shè)計的排屑槽，不單具有足夠的排屑空間以使得排屑流暢射屿，而且提高了銑刀芯部實體部分直徑诚摹，從而提高了銑刀的動態(tài)加工強度哺肘。

3.這些銑刀在加工絕大多數(shù)工程材料時都能保持高精度，并最大化金屬去除率渗稍。

伊斯卡擺線銑刀

伊斯卡用于擺線銑削的整體硬質(zhì)合金立銑刀(SCEM)的直徑范圍是2-25mm佩迟。

CHATTERFREE EC-E7/H7-CF整體硬質(zhì)合金立銑刀帶有7個螺旋切削刃及多種刀尖圓角半徑。伊斯卡提供2xD竿屹、3xD报强、4xD和6XD倍徑的立銑刀。立銑刀均采用PVD涂層的IC902牌號制成拱燃。（圖1）

圖1：CHATTERFREE多刃整體硬質(zhì)合金立銑刀具有成系列的不同的切削長徑比秉溉。

7刃立銑刀ECP-H7-CF的主要特點是切削刃刃口設(shè)計有分屑槽。引入這一幾何設(shè)計可提高大懸伸加工的性能碗誉，并獨具特色地顯著改善深槽切削加工及型腔加工中的排屑召嘶。更重要的是該幾何形狀可確保為絕大多數(shù)加工需求提供令其滿意的加工表面質(zhì)量。（圖2）

圖2：帶分屑槽切削刃刃口的設(shè)計能顯著改善排屑哮缺，并收獲出色的表面光潔度弄跌。

Ti-TURBO 7刃及9刃整體硬質(zhì)合金立銑刀ECK-H7/9-CFR，是專為高速加工鈦合金而設(shè)計的尝苇，切削長度約為2xD倍徑铛只。憑借非凡的防振降噪特性和優(yōu)化的刃口幾何形狀，這些整體硬質(zhì)合金立銑刀在各種飛機部件的擺線銑削加工中表現(xiàn)優(yōu)秀芝杏，包括加工鈦合金葉片轉(zhuǎn)子（葉盤）的曲線槽尸校。

如果需要對鈦合金零件的淺槽或轉(zhuǎn)角進行擺線銑削，那么最近推出的可換頭式6刃變形金剛立銑刀（MULTI-MASTER）則是更為合適的解決方案耽慌。伊斯卡在該領(lǐng)域具備足夠的能力和豐富的經(jīng)驗卢圈，其設(shè)計的可換式刀頭可高效加工難加工材料鈦合金，如Ti-10V-2Fe-3Al和Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr等辅任。（圖3）

圖3：伊斯卡用于擺線銑削的可換頭式變形金剛立銑刀（MULTI-MASTER）可加工難加工材料鈦合金借衅。

合適的刀柄也是影響擺線銑削成功與否的重要因素。加工實踐表明立漏，當銑刀安裝在液壓刀柄或熱縮夾頭時鹊属，采用擺線銑可以達成最佳效果。（圖4）

圖4：安裝在熱縮夾頭中的多刃整體硬質(zhì)合金立銑刀對一個整體葉盤進行擺線粗銑聪戳。

（Andrei Petrilin,伊斯卡技術(shù)經(jīng)理）

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